​在大型激光切割后，为改善切割表面质量和材料性能，可采用以下热处理方法：
退火处理
定义与目的：退火是一种将金属材料加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。对于大型激光切割后的工件，退火主要是为了消除切割过程中产生的残余应力。激光切割时，由于局部高温加热和快速冷却，材料内部会产生较大的残余应力，这可能导致工件变形、开裂。通过退火处理，可以使材料内部的晶体结构得到松弛，降低残余应力。
具体操作：根据材料的种类（如碳钢、合金钢等）选择合适的退火温度。一般来说，对于碳钢，完全退火温度通常在 Ac3 以上 30 - 50℃（Ac3 是指亚共析钢加热时，所有铁素体全部转变为奥氏体的温度）。加热速度不宜过快，以免产生新的热应力，在达到退火温度后，需要保持一定的时间，让材料充分均匀化，这个时间根据工件的尺寸和材料厚度而定，通常每 25mm 厚度保持 1 - 2 小时。然后缓慢冷却，一般采用随炉冷却的方式，冷却速度通常控制在 20 - 50℃/h。
效果与应用场景：经退火处理后，工件的硬度降低，韧性增加，尺寸稳定性提高。这种方法常用于对尺寸精度和稳定性要求较高的大型切割件，如大型机械零件、模具等，能够有效防止切割后的工件在后续加工或使用过程中发生变形。
回火处理
定义与目的：回火是紧接淬火或正火后进行的一种热处理操作。在激光切割某些高硬度材料后，切割表面可能会产生硬脆的马氏体组织（对于淬火钢而言），回火可以降低这些组织的硬度，提高韧性，同时进一步消除残余应力。它是一种调整材料力学性能的有效方法，使工件在具有一定硬度的同时，避免因过硬而脆裂。
具体操作：回火温度根据材料和所需性能来确定。例如，对于中碳钢，低温回火温度一般在 150 - 250℃，主要是为了消除残余应力和降低少量硬度，保持较高的耐磨性；中温回火温度在 350 - 500℃，可使材料获得较高的弹性极限和屈服强度；高温回火温度在 500 - 650℃，能使材料获得良好的综合力学性能。回火时间同样与工件尺寸有关，一般每 25mm 厚度保持 1 - 3 小时。回火冷却方式通常采用空冷。
效果与应用场景：回火后的工件，其内部组织更加稳定，表面硬度和韧性得到合理的平衡。这种方法适用于大型激光切割后的刀具、齿轮等需要一定硬度和韧性的零件，通过回火处理可以优化其使用性能，延长使用寿命。
正火处理
定义与目的：正火是将金属材料加热到临界温度以上（对于碳钢，一般是 Ac3 或 Accm 以上 30 - 50℃，Accm 是过共析钢加热时，所有渗碳体全部溶入奥氏体的温度），保温适当时间后在空气中冷却的热处理工艺。对于大型激光切割后的材料，正火可以细化晶粒，均匀组织，提高材料的力学性能。激光切割过程中，材料的局部热影响区可能会出现晶粒粗大等组织不均匀现象，正火处理能够改善这种情况。
具体操作：加热速度根据工件的尺寸和材质合理控制，避免产生过大的热应力。在达到正火温度后，保温时间一般为每 25mm 厚度保持 0.5 - 1.5 小时。然后在静止的空气中自然冷却。在正火过程中，要注意工件的摆放方式，保证各个部位冷却均匀，避免因冷却不均导致组织和性能差异。
效果与应用场景：正火后，材料的强度、硬度等力学性能得到提高，并且组织更加均匀、细化。这种方法适用于大型激光切割后的一些结构钢工件，如建筑用钢构件、大型机械的支撑部件等，通过正火处理可以使这些工件满足相应的力学性能要求。
表面淬火处理（针对需要提高表面硬度的情况）
定义与目的：表面淬火是一种仅对工件表面进行淬火的热处理方法，使工件表面获得高硬度和耐磨性，而心部仍保持较好的韧性。在大型激光切割后，如果切割后的工件需要在表面具有更高的硬度，如切割后的轴类零件需要更好的耐磨性，就可以采用表面淬火。
具体操作：常见的表面淬火方法有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火等。以感应加热表面淬火为例，将感应器靠近工件表面，通入高频交流电，使工件表面迅速加热到淬火温度（一般在 Ac3 以上 80 - 150℃），然后立即喷水冷却，使表面形成淬火马氏体组织。火焰加热表面淬火则是利用氧 - 乙炔火焰等高温火焰对工件表面进行加热，后续冷却方式与感应加热类似。
效果与应用场景：经过表面淬火处理后，工件表面硬度大幅提高，耐磨性增强，而心部的韧性得以保留，这种表里性能不同的特点使得工件在具有耐磨表面的同时能够承受较大的冲击载荷。这种方法常用于大型激光切割后的轴类、齿轮类等需要良好耐磨性和抗疲劳性能的零件。